BERTRAND GABRIEL (1867-1962)

Chimiste français, Gabriel Bertrand fut, sans doute, parmi les savants de son époque, celui dont les travaux ont, depuis Pasteur, exercé le plus d'influence dans les domaines les plus divers en raison de leurs incidences en chimie, en physiologie, en médecine, en hygiène et en agriculture.

Distingué comme un remarquable chimiste par Frémy, Gabriel Bertrand s'inscrit à l'École supérieure de pharmacie et sera pharmacien de première classe en 1894. Mais il reste au Muséum, d'abord comme préparateur bénévole de L. Maquenne (1889) au laboratoire de P. P. Dehérain, puis comme préparateur à la chaire de chimie appliquée aux corps organiques (professeur Albert Arnaud). Il n'a alors que vingt-trois ans. En 1897, Émile Duclaux, successeur de Pasteur à la direction de l'Institut Pasteur, l'appelle au poste de chef de service. Sa thèse de doctorat, sur la biochimie de la bactérie du sorbose, lui vaut d'être nommé chargé de cours à la Sorbonne en 1905. Titulaire de la chaire de chimie biologique de la faculté des sciences de l'université de Paris, il restera simultanément chef de service à l'Institut Pasteur.

Membre de l'Académie des sciences en 1923, il en fut président en 1943 ; il appartint aussi à l'Académie d'agriculture (1926) qu'il présida en 1935 et à l'Académie de médecine (1931).

La partie maîtresse de son œuvre a été, d'après lui-même, consacrée à la connaissance de la composition chimique élémentaire des plantes et des animaux. Gabriel Bertrand a créé le mot « oligo-éléments » pour désigner ceux des éléments chimiques qui sont régulièrement trouvés, bien qu'à l'état de traces, à l'analyse fine de tous les organismes. Il écrivait en 1937 que dix-huit métalloïdes et métaux étaient dosés d'une manière constante en petites proportions : fluor, brome, iode, bore, arsenic, silicium, fer, zinc, cuivre, nickel, cobalt, manganèse, aluminium, plomb, étain, molybdène, vanadium et titane. Certains de ces résultats eurent aussitôt un retentissement considérable : l'arsenic devait être considéré comme un élément normal de tous les organismes, même de ceux qui sont prélevés à grande profondeur dans la mer, donc à l'abri des pollutions industrielles. L'importance réelle d'autres recherches ne s'est confirmée que par la suite, ainsi par exemple celles qui lui permettaient d'affirmer, dès 1903, que le manganèse devait être considéré comme un élément fertilisant en agriculture et (avec H. Agulhon) que le bore était dans le même cas. Dès 1921, il montrait que le zinc jouait un rôle important dans les phénomènes de reproduction chez les animaux. Le zinc est le premier oligoélément dont le caractère indispensable ait été établi par M. Javillier, un de ses anciens élèves, dans le cas d'Aspergillus niger (1907).

Dans le domaine des zymases (ou enzymes), Bertrand a montré, dès 1894, le rôle du calcium dans l'activité de la pectase de Frémy. Son nom restera attaché à la découverte des deux types d'oxydoréductases catalysant l'oxydation des phénols : la laccase et la tyrosinase. Il reconnut (1894) que le constituant oxydable du latex de l'arbre à laque était un composé phénolique (le laccol) et que la laccase « est l'agent provocateur de l'oxydation » (1895). La première oxydase était découverte et le rôle d'un métal dans le mécanisme de l'oxydation enzymatique était, pour la première fois, suggéré. « La laccase, écrivait-il en 1903, est [donc] susceptible de provoquer soit uniquement l'oxydation, soit à la fois l'oxydation et la condensation... Le second cas s'est présenté [ici] avec un corps [le gayacol] dont la molécule renferme un seul oxhydrile phénolique, et la condensation a eu pour résultat de fournir, précisément comme dans le cas plus simple de l'hydroquinone, un dérivé à fonction quinonique. » C'était là une vue très pénétrante des faits ; les oxydoréductases du type laccase ont été beaucoup plus tard reconnues comme les agents de condensation conduisant à la synthèse de composés comme la lignine.

Avec É. Bourquelot, Bertrand montre (1895-1896) que certains champignons contiennent à la fois un chromogène et son ferment oxydant ; ce dernier est différent de la laccase qui ne l'oxyde pas. Gabriel Bertrand identifie le chromogène à la tyrosine et donne au nouveau ferment le nom de tyrosinase.

En chimie des substances naturelles et en biochimie microbienne, Bertrand s'est illustré dans le domaine des glucides, tout d'abord par ses études sur le xylose. Il observe ensuite que la mouche des vinaigriers transporte une bactérie, Bacterium xylinum (Acetobacter), qui transforme le sorbitol, polyalcool des baies du sorbier, en un sucre cétonique, le sorbose, et oxyde également une série de polyalcools. La bactérie du sorbose réalise une déshydrogénation stéréospécifique, portant sur la fonction alcool secondaire voisine de la fonction alcool primaire dans le cas où les deux hydroxyles les plus proches de l'alcool primaire sont en position cis. C'est la règle de Bertrand.

Cette bactérie lui permet de préparer, pour la première fois à l'état cristallisé, la dioxyacétone à partir du glycérol (1898) ; un nouveau sucre en C₄, l'érythrulose, à partir de l'érythrite (1900) ; puis deux cétoheptoses : le perséulose (1908) et l'α-glucoheptulose (1928).

Parmi les autres sujets étudiés par G. Bertrand, on retiendra ses recherches avec C. Phisalix sur les venins de batraciens et de reptiles, et ses études sur la chloropicrine ainsi que sur de nombreuses substances exotiques, notamment sur l'essence de niaouli, sur la garance, sur le maté, sur le café, dont il découvrit des espèces dépourvues de caféine mais conservant les propriétés aromatiques de leurs infusions (Coffea bertrandi).

L'enseignement de Bertrand à la faculté des sciences était en grande partie consacré à l'analyse. Chimiste éminent et manipulateur méticuleux, il attachait le plus grand prix à la précision des méthodes et des techniques, et ses mémoires avaient, selon sir John Russell, « une qualité tout à fait spéciale : la clarté, la simplicité de la vérité et du génie ».

— Jean LAVOLLAY